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Les métaux rares dans la transition énergétique française

  • Source : Académie des technologies

En juillet 2017, la Banque mondiale attirait l’attention sur les énormes besoins de minerais et de métaux associés à la transition « bas carbone » (aluminium, cobalt, cuivre, minerai de fer, lithium, terres rares, etc.) au niveau mondial. Elle y indiquait que les filières renouvelables productrices d’électricité et les batteries lithium-ion pourraient, à technologie inchangée, consommer in fine « significativement plus de ressources que les systèmes traditionnels basés sur les énergies fossiles ».

Dans un rapport mis en ligne en juillet 2018, l’Académie des technologies et l’Académie des sciences évaluent à leur tour les besoins et la disponibilité des matériaux dans le cadre de la transition énergétique, cette fois à l’échelle française(1) (sur la base des scénarios définis par le gouvernement à l’horizon 2050(2)). Cet état des lieux s’accompagne de recommandations pour « conseiller les pouvoirs publics dans la perspective d’une exploitation éventuelle des sous-sols terrestre et marin français ».

Les deux académies insistent en effet sur le rôle que pourrait jouer la France sur le marché de l’offre(3) (la consommation française de nickel dans le scénario analysé est par exemple inférieure à la production de la Nouvelle-Calédonie) et a minima l’intérêt national de « s’assurer une certaine indépendance vis-à-vis de producteurs dominants ».

Des travaux d'analyse et de cartographie en métropole et en outre-mer sont d’autant plus nécessaires qu’il existe un « risque élevé » d’instabilité des cours des matières premières nécessaires à la transition énergétique. Ces travaux impliqueraient en premier lieu le BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières). Les deux académies appellent à adapter en conséquence le cadre législatif et réglementaire (en faisant notamment du code minier « un instrument de la transition écologique et énergétique »).

Nécessaires au secteur de l’énergie : H Hydrogène He Hélium Li Lithium Be Béryllium B Bore C Carbone Ne Néon Na Sodium Mg Magnésium Al Aluminium Si Silicium P Phosphore S Soufre Ar Argon Ti Titane V Vanadium Cr Chrome Mn Manganèse Fe Fer Co Cobalt Ni Nickel Cu Cuivre Zn Zinc Ga Gallium Ge Germanium As Arsenic Se Sélénium Br Brome Kr Krypton Y Yttrium Zr Zirconium Nb Niobium Mo Molybdène Ru Ruthénium Rh Rhodium Pd Palladium Ag Argent Cd Cadmium In Indium Sn Étain Sb Antimoine Te Tellure I Iode Xe Xénon Ba Baryum La Lanthane Ce Cérium Pr Praséodyme Nd Néodyme Sm Samarium Eu Europium Gd Gadolinium Tb Terbium Dy Dysprosium Er Erbium Hf Hafnium Ta Tantale W Tungstène Re Rhénium Pt Platine Au Or Hg Mercure Pb Plomb Bi Bismuth U Uranium Stockage de l'énergie Connectique Économie d'énergie Catalyse (automobile, pile à combutible) Production et transportde l'électricité Industrie électrique nucléaire Photovoltaïque Aimants permanents (véhi-cules électriques, éoliennes, TGV…) Éclairage Supraconducteurs Matières premières nécessaires à la transition énergétique Connaissance des Énergies | Sources : Académie des technologies, P. Christmann, BRGM Cl Chlore N Azote O Oxygène F Fluor Rn Radon Os Osmium Ir Iridium Tc Technétium Sc Scandium K Potassium Ca Calcium Sr Strontium Rb Rubidium Cs Césium Fr Francium Ra Radium Pm Prométhium Ho Holmium Tm Thulium Yb Ytterbium Ac Actinium Th Thorium Pa Protactinium Np Neptunium Pu Plutonium Am Américium Cm Curium Bk Berkélium Cf Californium Es Einsteinium Fm Fermium Md Mendélévium No Nobélium Lr Lawrencium Lu Lutécium Tl Thallium Lanthanides Actinides

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Le rapport recommande également de « donner mission à l’Alliance Ancre […] de développer la réflexion sur les technologies les plus économes en certains matériaux pouvant potentiellement devenir rares ». Il rappelle notamment que « le programme des véhicules électriques français examiné fait appel à des quantités de lithium et de cobalt très élevées, qui excèdent, en fait et à technologie inchangée, les productions mondiales d’aujourd’hui, et ce pour satisfaire le seul besoin français »

Les académies se veulent toutefois rassurantes, jugeant qu’il n’y « aura vraisemblablement pas de pénurie des matériaux nécessaires à la transition énergétique », compte tenu des nombreuses options ouvertes « conservées en permanence » sur des technologies alternatives. Face aux besoins très importants de métaux rares, il ne faudrait ainsi pas conclure que « cette transition est infaisable, mais plutôt qu’elle ne pourra être réalisée sans adaptation technologique ni sans modification significative de la chaîne d’approvisionnement ».

Lire l'étude :
Transition énergétique et métaux
Sources / Notes
  1. Matériaux traditionnels comme le fer, le béton ou le cuivre mais aussi terres rares, lithium, etc.
  2. Avec notamment des objectifs à l’horizon 2030 de 30 GW de capacités éoliennes installées (« avec stabilité au-delà ») et de 20 GW de capacités photovoltaïques et par ailleurs « 100% de véhicules électriques à batteries dès 2040 ».
  3. « Si ses ressources le permettent et si le modèle économique et sociétal est acceptable ».

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